JP5190208B2 - 自動車用ウエザーストリップ - Google Patents

Description

本発明は、自動車用ウエザーストリップ、特に型成形部を備えるとともにその型成形部の一部にシール部として機能する中空部を有する自動車用ウエザーストリップの改良に関するものである。

周知のように自動車用ウエザーストリップにおいては、所定の断面形状をもって押出成形されたいわゆる一般部に対しそれに連続するように金型成形をもって型成形部を成形して接続することが行われる。そして、一般部が中空シールリップを有している場合には型成形部においても上記中空シールリップに滑らかに連続するように中空部を成形することになる。

この場合、型成形部側の中空部は金型成形のために中子（芯金）の使用が必須とされ、同時に成形後にその中子を取り出す必要があり、そのための手段として中空部の一部に必要最小限の大きさの中子抜き穴を形成するとともに、その中子抜き穴に連続するように長手方向に沿ってスリット状に切欠開口部を形成しておき、成形後に中子抜き穴を拡げながら上記切欠開口部を口開きさせることで中子を取り出すことが一般に行われている。

その一方、上記中子抜き穴や切欠部開口部は製品段階ではその機能が不要となるものであり、しかも中空部がシール部として機能する場合には撓み挙動の安定化やシール性の安定化の上では上記中子抜き穴や切欠部開口部の開口領域を可及的に少なくすることが望ましく、例えば特許文献１に記載のように、中空部の一部に必要最小限の大きさのスリット状の切欠開口部を形成するとともに、その切欠開口部に連続するように長手方向に沿って薄肉部を形成しておき、中子取り出し時には切欠開口部を口開きさせながら上記薄肉部を延伸させることでその中子の取り出しを容易にしたものが提案されている。
特開２００６−２４０３７１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、スリット状の切欠部開口部と薄肉部との組み合わせのために開口領域を減らすことができる反面、特に薄肉部の延伸量に自ずと限界があるため、中空部を口開きさせて拡げることができる量が少なく、中子抜き作業の作業性改善の上でなおも課題を残している。より詳しくは、薄肉部を延伸させるためには中空部に常に力を加えている必要があるばかりでなく、力の入れ具合によっては薄肉部が破れてしまうおそれがあり、なおも改善の余地を残している。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、特許文献１に記載のものと同様に中空部に形成されることになる開口領域を可及的に少なくしつつも、無理なく中子を抜き出せるようにしてその中子抜き作業の作業性を改善した自動車用ウエザーストリップを提供するものである。

請求項１に記載の発明は、押出成形された一般部に連続するように接続された型成形部を備え、その型成形部は、取付基部として機能するベース部と、シール部として機能する中空部と、を有する自動車用ウエザーストリップであって、上記中空部はベース部との間に介在する壁部を共有していて、上記中空部の長手方向の途中であって且つ上記壁部に相当する位置に所定長さの中子抜き穴を開口形成するとともに、この中子抜き穴と長手方向で連続するように、中空部の内周側が山折り形状となる所定長さの略ベローズ状の伸縮容易部を形成したことを特徴とする。

ここで、中空部の潰れ変形時の挙動安定性を確保する上では、請求項２に記載のように、上記伸縮容易部のうち中空部の外周側で谷折り形状となる部分において、その対向二面に突き合わせ凸部を形成してあることが望ましい。

なお、請求項３に記載のように、上記中空部のうち中子抜き穴に近い部分の内径よりも中子抜き穴から遠い部分の内径の方が大きく形成されていても良い。

したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、中子抜き穴に連続している略ベローズ状の伸縮容易部を展開するべくその伸縮容易部を直線状に引き伸ばすことで中子抜き穴を大きく口開きさせることができ、中子を無理なく抜き取ることが可能となる。この場合、中空部の一部の周長に余裕を持たせるべく予め略ベローズ状に形成してある伸縮容易部を展開させるだけであるから、特に中空部の過剰変形や破れの発生を防止する上で有利となる。

請求項１に記載の発明によれば、中子抜き穴が必要最小限の大きさのものであっても、その中子抜き穴に連続する伸縮容易部を展開することで中子抜き穴を大きく口開きさせることができるから、中子を無理なく抜き取ることができるとともに、中空部の過剰変形や破れの発生を未然に防止でき、中子抜き作業の作業性改善に大きく寄与することができる。

請求項２に記載の発明によれば、伸縮容易部のうち中空部の外周側で谷折り形状となる部分においてその対向二面に突き合わせ凸部を形成してあることから、その谷折り形状となる部分での変形量を規制して、潰れ変形時の挙動安定化を図ることができるとともに、シール性向上にも寄与できる。

請求項３に記載の発明によれば、中空部はその一部に内径が中子抜き穴相当部よりも大きい部位を有している場合でも、中空部の素材自体の弾性変形限界を超えない範囲で中空部、特に伸縮容易部を展開させることができ、中空部の過剰な変形や破れを確実に防止することができる。

図２〜８は本発明に係る自動車用ウエザーストリップの前提となる基本技術を示す図で、図１に示すように車体１のＱ部においてリア側のホイールアーチ部２の曲率に沿って装着されて、ドア閉時にリアドア３の周縁部が弾接することになるウエザーストリップ４の例を示している。

図２，３および図４，５に示すように、ウエザーストリップ４は、芯金５が埋設された断面略Ｕ字状のウエルト部６とそのウエルト部６の外側面に壁部を共有して一体に形成された中空部たる中空状のシールリップ７を主要素として形成されていて、押出成形された均一断面形状の一般部８ａの端部に断面形状が徐変する端末部たる型成形部８ｂが接合線９をもって接続・一体化されている。

ウエルト部６はホイールアーチ部２を形成しているボディサイドアウタパネル１０とアーチインナパネル１１の端縁同士のフランジ重合部１２に嵌合保持されるものであり、そのウエルト部６の略Ｕ字状断面形状は型成形部８ｂのうち接合線９に近い部分で終わっていて、図２，５に示すように型成形部８ｂの大部分ではウエルト部６は略Ｕ字状断面形状を二分した形状となっているとともに、両面粘着テープ１３等をもってフランジ重合部１２に接着固定される。なお、芯金５は一般部８ａのウエルト部６のみに埋設されていて、型成形部８ｂのウエルト部６には芯金５は埋設されていない。

上記型成形部８ｂの先端部側では接合線９から遠ざかるにしたがって漸次断面形状が小さくなるいわゆる先細りの徐変形状となっているとともに、その型成形部８ｂの先端面は中子抜き穴１４として開口している。なお、図３では中子抜き穴１４をわかりやすくするために当該中子抜き穴１４の開口部分にハッチングを付してある。より具体的には、図６にも示すように型成形部８ｂのうち接合線９に近い中間領域ｂではその内外径がほぼ一定であるのに対して、それよりも先端部側の先端部領域ａではその内外径が徐々に小さくなる徐変形状となっているとともに、その先端部領域ａの先端面が中子抜き穴１４として開口している。

また、上記先端部領域ａでは、中空状のシールリップ７の周長に余裕を持たせるとともに必要に応じて展開または引き伸ばすことができるようにするべく、ウエルト部６と共有している壁部を内周面側が凸形状となり且つ外周面側が凹形状となるように略Ｕ字状または略Ｖ字状に折り曲げて、いわゆる蛇腹形状の一つの山部または谷部を切り出したようなベローズ状の伸縮容易部１５を長手方向に沿って一体に形成してある。

この伸縮容易部１５は中子抜き穴１４からその奥部側の所定長さにわたり形成されているものの、奥部側では伸縮容易部１５としての形状が徐々に小さくなるように徐変しながら型成形部８ｂの途中で消失している。この伸縮容易部１５が形成されていることによって、シールリップ７の先端部領域ａではその中空部が図３に示すように断面略三日月状のものとなっている。

なお、一般部８ａでは、ウエルト部６がいわゆるソリッドゴムで形成されているとともに、シールリップ７がスポンジゴムで形成されていて、他方、型成形部８ｂではウエルト部６およびシールリップ７ともにソリッドゴムで形成されている。

このような構造のウエザーストリップ４を成形するには、周知のように均一断面形状の一般部８ａを予め押出成形しておくとともに、その一般部８ａの端部を所定量だけ図７の金型１６に差し込んだ上で、その一般部８ａの端部に隣接する部分をキャビティとして所定の材料を充填することで型成形部８ｂを成形し、もって一般部８ａの端部に接合線９をもって型成形部８ｂを一体に接続する。

この場合、図６のほか図７に示すように、金型１６の構成要素である下型１７、上型１８および中型１９，２０のほかに、型成形部８ｂでの中空状のシールリップ７の成形のために中子２１を併用するものとし、成形後の脱型の際には図７の上型１８および中型１９，２０を順次型開きした上で、下型１７から製品たるウエザーストリップ４を中子２１ごと取り出す。なお、図６ではウエザーストリップ４そのものと中子２１とを区別しやすくするために中子２１にはハッチングを付してある。製品たるウエザーストリップ４を中子２１ごと取り出した時の状態が図６であり、図８に示すように伸縮容易部１５を直線状に展開するべく引き伸ばして、型成形部８ｂにおけるシールリップ７の内径を拡径させながら中子２１を中子抜き穴１４から長手方向から抜き出す。なお、中子２１にはその中子２１を下型１７や上型１８にて位置決め支持するために、図６に示すように中子抜き穴１４から所定量だけ突出するように延長部２１ａが一体に形成されている。

ここで、図２７に示すように、型成形部８ｂのうち図６の先端部領域ａでの中子２１の直径よりも中間領域ｂでの中子２１の直径の方が大きいにもかかわらず、図２８に示すように伸縮容易部１５をほぼ直線状に展開することで伸縮容易部１５が形成されている先端側領域ａほど大きく口開きさせることができることから、型成形部８ｂからスムーズに中子２１を抜き出すことができる。なお、図２８の中子２１の形状は中間領域ｂでの形状を示す。しかも、伸縮容易部１５をベローズ状のものとして予め十分な伸縮余裕代を持たせてあることから、中子２１の抜き取りの際に型成形部８ｂにおけるシールリップ７を過剰変形させてしまうこともなければ破れを誘発してしまうこともない。

図９〜１３は本発明に係る自動車用ウエザーストリップの前提となる別の基本技術を示し、先に説明した図２〜８と共通する部分には同一符号を付してある。

この基本技術に係るウエザーストリップ２４では、一般部２８ａに連続して型成形部２８ｂが形成されている点で先の図２〜８の基本技術のものと同様であるが、型成形部２８ｂにおけるシールリップ７の内外径を含む断面形状が長手方向でほぼ一定しているとともに、そのシールリップ７の先端面が蓋部２２で封止または閉塞されている点で図２〜８の基本技術と異なっている。

そして、型成形部２８ｂのうちシールリップ７とウエルト部６とが共有している壁部に中子抜き穴２３が長手方向に沿って開口形成されていて、その中子抜き穴２３に連続するようにシールリップ７の奥部側に向かって断面略ベローズ状の伸縮容易部２５が形成されているとともに、伸縮容易部２５はシールリップ７の最奥部付近でその断面形状が徐々に小さくなるように徐変しつつ消失している。なお、図９では、中子抜き穴２３の形状をわかりやすくするために、その中子抜き穴２３にハッチングを付してある。

このようなウエザーストリップ２４は図７とほぼ同構造の金型をもって成形され、成形後の製品たるウエザーストリップ２４を中子２６とともに金型から取り出した状態を図１３に示す。なお、中子２６にはその中子２６を図７の下型１７や上型１８にて位置決め支持するための延長部２６ａが一体に形成されている。また、図１３ではウエザーストリップ２４そのものと中子２６とを区別しやすくするために中子２６にはハッチングを付してある。

図１３から明らかなように、型成形部２８ｂにおけるシールリップ７内には中子２６が残されていることから、この中子２６の抜き出しに際しては中子抜き穴２３を口開きさせながら図８と同様に伸縮容易部２５を直線状に展開するべく引き伸ばして、型成形部２８ｂにおけるシールリップ７の内径を拡径させながら中子２６を中子抜き穴２３から抜き出す。

こうすることにより、先の図２〜８の基本技術のものと同様に、型成形部２８ｂにおけるシールリップ７を過剰変形させてしまったり、あるいは破れを招くことなしに、スムーズに中子２６を抜き出すことが可能となる。

図１４〜２０は本発明に係る自動車用ウエザーストリップの第１の実施の形態を示し、特に図１５は図１４に示したフロントドア２７の周縁部に閉ループ状に装着されるドアウエザーストリップ３０のうちＲ部におけるコーナー部に適用した例を示している。

図１４のほか図１５に示すように、ドアウエザーストリップ３０は、周知のように押出成形された均一断面形状の一般部３１ａの端末同士がコーナー型成形部３１ｂと接合線３２をもって接続・一体化されているもので、一般部３１ａおよびコーナー型成形部３１ｂともに取付基部となるベース部３３と中空部たる中空状のシールリップ３４およびサブシールリップ３５とを備えており、各部位が一般部３１ａ側とコーナー型成形部３１ｂ側とで滑らかに連続している。なお、ここで、ベース部３３とシールリップ３４は壁部を共有している。そして、図１６〜１９に示すように少なくともドアサッシュ３６に対応する部分では、ベース部３３がドアサッシュ３６側のリテーナ部３７によって嵌合保持される。なお、図１８，１９では錯綜化を避けるために図１６，１７のドアサッシュを図示省略してある。また、図１５に示すようにコーナー型成形部３１ｂおける中空状のシールリップ３４のうち後述する中子抜き穴３８に近いａ部の内径よりもコーナー頂部となるｂ部の内径の方が若干大きくなるように徐変して形成されている。

ここで、図１５のほか図１７〜１９に示すように、コーナー型成形部３１ｂのベース部３３のうち一方の接合線３２に近接する部分では中子抜き穴３８が開口形成されているとともに、同じくコーナー型成形部３１ｂのベース部３３のうち中子抜き穴３８以外の部分では、中空状のシールリップ３４の周長に余裕を持たせるとともに必要に応じて展開または引き伸ばすことができるようにするべく、ベース部３３とシールリップ３４とが共有している壁部をシールリップ３４の内周面側が凸形状となり且つ外周面側が凹形状となるように略Ｖ字状に折り曲げて、いわゆる蛇腹形状の一つの山部または谷部を切り出したようなベローズ状の伸縮容易部３９を長手方向に沿って一体に形成してある。これによって、コーナー型成形部３１ｂのベース部３３ではその長手方向において中子抜き穴３８に連続して伸縮容易部３９が形成されている。

そして、上記伸縮容易部３９の長手方向中間部であって且つベース部３３の谷折り形状となる部分では、その一部を局部的に突出させて、谷折り形状の対向二面部にブロック状の突き合わせ凸部４０を互いに対向するようにして形成してある。

このようなドアウエザーストリップ３０においては、図２０に示すような略鉤形状の中子４１を併用することで図７と同様の手法にてコーナー型成形部３１ｂが成形される。なお、中子４１には先の基本技術のものと同様に延長部４１ａが形成されていて、この延長部４１ａが中子抜き穴３８の位置に一致している。成形後のドアウエザーストリップ３０から中子４１を抜き出すには、延長部４１ａの周囲の中子抜き穴３８を口開きさせながらそれに連続する伸縮容易部３９を図８と同様に直線状に展開するべく引き伸ばして、コーナー型成形部３１ｂにおけるシールリップ３４の内径を拡径させながら中子４１を矢印Ｍ方向に回転させるようにして中子抜き穴３８から抜き出す。

こうすることにより、先の基本技術のものと同様に、コーナー型成形部３１ｂにおけるシールリップ３４を過剰変形させてしまったり、あるいは破れを招くことなしに、スムーズに中子４１を抜き出すことが可能となる。

また、こうして成形されたドアウエザーストリップ３０をドアサッシュ３６に装着する際には、図１５，１９に示すように対向配置された突き合わせ凸部４０同士を必要に応じて瞬間接着剤等にて予め接着接合しておくものとする。こうすることにより、中子抜き穴３８や伸縮容易部３９を形成したことによるベース部３３の剛性不足が補われて、特にシールリップ３４の潰れ変形時の挙動安定性が良好なものになるとともに、シールリップ３４によるシール性向上効果も期待できるようになる。

図２１〜２６は本発明に係る自動車用ウエザーストリップの第２の実施の形態を示し、先の第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。

この第２の実施の形態では、ドアウエザーストリップ５０におけるコーナー型成形部３１ｂのベース部３３のうちその長手方向において双方の接合線３２に近接する二箇所に中子抜き穴４８を形成し、それ以外の中子抜き穴４８にて挟まれた部分を伸縮容易部３９とするとともに、伸縮容易部３９の一部に突き合わせ凸部４０を突出形成したものである。

この場合において、コーナー型成形部３１ｂにおけるシールリップ３４を成形するための中子としては、図２６に示すように長手方向で二分した半割り状中子５１を二つ一組として突き合わせ部５２にて突き合わせて使用するものとする。なお、それぞれの半割り状中子５１は中子抜き穴４８の位置に一致する延長部５１ａを有している。

したがって、この半割り状中子５１の抜き取りは基本的には先の第１の実施の形態と同様の手順で行うことになるものの、個々の半割り状中子５１の形状が小さいために、よりスムーズにシールリップ３４から抜き出すことが可能であり、特にシールリップ３４の過剰変形や破れを防止する上で一段と有利となる。

自動車の側面概略説明図。 本発明に係るウエザーストリップの前提となる基本技術を示す図で、図１のＱ部相当部の要部斜視図。 図２のＡ方向矢視図。 図２のＳ１−Ｓ１線に沿う断面説明図。 図２のＳ２−Ｓ２線に沿う断面説明図。 図２のＣ方向矢視説明図。 図６のウエザーストリップを金型成形するための金型の断面説明図（図５相当）。 図６，７の中子抜き取り時の断面説明図。 本発明に係るウエザーストリップの前提となる別の基本技術を示す図で、図１のＱ部相当部の要部斜視図。 図９のＢ方向矢視図。 図９のＳ３−Ｓ３線に沿う断面説明図。 図９のＳ４−Ｓ４線に沿う断面説明図。 図９のＤ方向矢視説明図。 ドアウエザーストリップを備えた自動車のフロントドアを室内側から見た斜視図。 本発明に係るウエザーストリップの第１の実施の形態を示す図で、図１４に示したドアウエザーストリップのＲ部の拡大斜視図。 図１５のＳ５−Ｓ５線に沿う断面説明図。 図１５のＳ６−Ｓ６線に沿う断面説明図。 図１５のＳ７−Ｓ７線に沿う断面説明図。 図１５のＳ８−Ｓ８線に沿う断面説明図。 図１５に示したドアウエザーストリップの成形に用いる中子の説明図。 本発明に係るウエザーストリップの第２の実施の形態を示す図で、図１４に示したドアウエザーストリップのＲ部の拡大斜視図。 図２１のＳ９−Ｓ９線に沿う断面説明図。 図２１のＳ１０−Ｓ１０線に沿う断面説明図。 図２１のＳ１１−Ｓ１１線に沿う断面説明図。 図２１のＳ１２−Ｓ１２線に沿う断面説明図。 図２１に示したドアウエザーストリップの成形に用いる中子の説明図。 図６のウエザーストリップを金型成形するための中子の断面説明図（図４相当）。 図６，７の中子抜き取り時の断面説明図。

符号の説明

３０…ドアウエザーストリップ
３１ａ…一般部
３１ｂ…コーナー型成形部
３２…接合線
３３…ベース部
３４…シールリップ（中空部）
３６…ドアサッシュ
３８…中子抜き穴
３９…伸縮容易部
４０…突き合わせ凸部
４１…中子
４８…中子抜き穴
５０…ドアウエザーストリップ
５１…中子

Claims (3)

1. 押出成形された一般部に連続するように接続された型成形部を備え、
   その型成形部は、取付基部として機能するベース部と、シール部として機能する中空部と、を有する自動車用ウエザーストリップであって、
   上記中空部はベース部との間に介在する壁部を共有していて、
   上記中空部の長手方向の途中であって且つ上記壁部に相当する位置に所定長さの中子抜き穴を開口形成するとともに、
   この中子抜き穴と長手方向で連続するように、中空部の内周側が山折り形状となる所定長さの略ベローズ状の伸縮容易部を形成したことを特徴とする自動車用ウエザーストリップ。
2. 上記伸縮容易部のうち中空部の外周側で谷折り形状となる部分において、その対向二面に突き合わせ凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ウエザーストリップ。
3. 上記中空部のうち中子抜き穴に近い部分の内径よりも中子抜き穴から遠い部分の内径の方が大きく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用ウエザーストリップ。

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